JP2018148496A - 再送信装置、受信装置、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】受信端末側に専用のハードウェアを必要とせず、簡易な方式で再送信を行うことのできる、放送信号の再送信システムを提供する。【解決手段】再送信装置は、放送信号を復調して伝送用データを出力する放送信号復調部と、関連情報処理部に対して、前記伝送用データから取り出した前記関連情報を供給することによって前記関連情報処理部からスクランブル鍵を取得し、取得した前記スクランブル鍵を用いて前記伝送用データから取り出した第１コンテンツデータをデスクランブルするデスクランブル部と、第１コンテンツデータに基づいて第２コンテンツデータを得るデータ処理部と、前記スクランブル鍵と同一のスクランブル鍵を用いて第２コンテンツデータをスクランブルする再スクランブル部とを具備する。【選択図】図２

Description

本発明は、再送信装置、受信装置、およびプログラムに関する。

小型の携帯型情報通信端末（スマホ等）の高機能化および普及が進んでいる。こういった状況の中、テレビ放送を携帯型端末で視聴できる環境が望まれている。これを実現するための一つの方法として、放送波を受信し、そのコンテンツをWi-Fiなどに通信で再送信することが考えられる。再送信する際にはＩＰ（インターネットプロトコル）などが用いられる。そのようなシステムを構築する際に、適切なコンテンツ保護が不可欠となる。

従来技術の一例において、再送信装置が放送波を受信し、ＩＰで再送信するために、次のような方法が提供されていた。即ち、放送事業者によって暗号処理された放送信号について解読処理（デスクランブル）を行うことなく、放送信号の全てまたは一部に、放送事業者が行った暗号処理とは異なる暗号処理を行う方法である。この方法では、再送信する際に、暗号化された放送信号について解読処理を行わないため、放送信号に含まれる映像などをトランスコードして、再送信用にデータを圧縮することができない。なお、トランスコードの一例は、映像符号化方式をＭＰＥＧ−２からＨ．２６４に変換することである。このような変換によってデータを圧縮することができる。

特許文献１には、上記の方式が記載されている。

また、従来技術の別の一例として、暗号処理された放送信号をデスクランブルし、映像トランスコードしてデータを圧縮してから、再暗号化し再送信する方法がある。なお、映像トランスコードにおいては、例えば、映像符号化方式をＭＰＥＧ−２からＨ．２６４に変換する。このような方式には、ユニキャスト（１対１通信）による方法と、マルチキャスト（１対Ｎ通信）による方法とが考えられる。

上記の例でユニキャストを用いる方法においては、再送信システムは、次の通りに動作する。即ち、１）放送波を復調後、デスクランブル（暗号化解除）し、ＴＳを復号する。２）再送信用にデータを圧縮するため、映像トランスコードなどの信号変換を行う。映像トランスコードにおいては、映像符号化方式の変換（例えば、ＭＰＥＧ−２からＨ．２６４への変換）を行う。３）その後、再送信のため、新たにコンテンツ保護のために再暗号化し、ＩＰパケット化し、Ｗｉ−Ｆｉ通信等によりＩＰで再送信する。この場合、再暗号化には、放送で使用されていた暗号方式とは異なる暗号方式が使用される。
そして、通常、暗号化方式はシステムごとに異なるため、このような再送信を受信するための受信端末では専用のアプリケーション（アプリ）が用いられる。また、ユニキャストを用いる場合には、暗号化は受信機毎に異なる鍵を用いた暗号化を行う。そして、同じ信号を複数の受信機で同時受信することはできない。

上記の例でマルチキャストを用いる方法においては、再送信システムは、次の通りに動作する。即ち、１）放送波を復調後、デスクランブル（暗号化解除）し、ＴＳを復号する。 ２）再送信用にデータを圧縮するため、映像トランスコードなどの信号変換を行う。映像トランスコードにおいては、映像符号化方式の変換（例えば、ＭＰＥＧ−２からＨ．２６４への変換）を行う。３）その後、再送信のため、新たにコンテンツ保護のために再暗号化し、ＩＰパケット化し、Ｗｉ−Ｆｉ通信等によりＩＰで再送信する。この場合、再暗号化には、放送で使用されていた暗号方式とは異なる暗号方式が使用される。
なお、マルチキャスト方式を用いる場合、複数の受信機に共通の鍵で暗号化される。つまり、同じ信号を複数の受信機で受信することができる。しかしながら、同じ鍵を複数の受信機で安全に共有するためには、高度な暗号システムが必要となり、通常は、ハードウェアで実装する。このため、受信するには専用のＳＴＢ（セットトップボックス）が必要となる。

特開２００４−０９６２７４号公報

デジタル放送の再送信をおこなうとき、コンテンツの保護のために、再送信信号の暗号化は必須である。
また、家庭内や公共の場所や商用施設などで用いるための再送信システムを想定した場合、従来のユニキャストによる方法では、複数の端末で信号を同時に受信することができない。
一方、従来のマルチキャストによる方法では、大規模ＩＰ再送信システムで使用されるような暗号化システムを運用することは困難である。
また、不特定多数の利用者が想定される商用施設などで再送信システムを運用しようとした場合、暗号を復号するための専用のハードウェアを使用することは事実上、難しい。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、受信端末側に専用のハードウェアを必要とせず、簡易な方式で再送信システムを実現することのできる、再送信装置、受信装置、およびプログラムを提供するものである。

［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様による再送信装置は、放送信号を復調して伝送用データを出力する放送信号復調部と、スクランブル鍵に関する関連情報を入力してスクランブル鍵を出力する関連情報処理部に対して、前記伝送用データから取り出した前記関連情報を供給することによって前記関連情報処理部からスクランブル鍵を取得し、取得した前記スクランブル鍵を用いて前記伝送用データから取り出した第１コンテンツデータをデスクランブルするデスクランブル部と、前記デスクランブル部によってデスクランブルされた前記第１コンテンツデータに基づいて第２コンテンツデータを得るとともに、前記第２コンテンツデータと前記関連情報とから再送信用データを生成するデータ処理部と、前記デスクランブル部がデスクランブルする際に用いた前記スクランブル鍵を用いて前記再送信用データに含まれる前記第２コンテンツデータをスクランブルする再スクランブル部と、前記再送信用データを通信により送信するための符号化を行う通信符号化部と、を具備することを特徴とする。

［２］また、本発明の一態様は、上記の再送信装置において、前記再スクランブル部は、前記再送信用データに含まれる前記関連情報を前記関連情報処理部に対して供給することによって、前記第２コンテンツデータをスクランブルするための前記スクランブル鍵を前記関連情報処理部から取得する、ことを特徴とする。

［３］また、本発明の一態様は、上記の再送信装置において、前記デスクランブル部と前記再スクランブル部とは、共通のハードウェアとして実現され、この共通のハードウェアはデスクランブル処理と再スクランブル処理とを時間帯ごとに切り替えて処理する、ことを特徴とする。

［４］また、本発明の一態様による受信装置は、放送信号を復調して伝送用データを出力する放送信号復調部と、通信パケットを受信し、前記通信パケットから伝送用データを復元する通信復号部と、スクランブル鍵に関する関連情報を入力してスクランブル鍵を出力する関連情報処理部に対して、前記放送信号復調部または前記通信復号部のいずれかから出力される前記伝送用データから取り出した前記関連情報を供給することによって前記関連情報処理部からスクランブル鍵を取得し、取得した前記スクランブル鍵を用いて、伝送用データから取り出したコンテンツデータをデスクランブルするデスクランブル部と、を具備することを特徴とする。

［５］また、本発明の一態様は、コンピューターを、上の［１］から［３］までのいずれかに記載の再送信装置として機能させるためのプログラムである。

［６］また、本発明の一態様は、コンピューターを、上の［４］に記載の受信装置として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、再送信装置は、放送と同じ方式の鍵を用いてスクランブル処理を行い、コンテンツを通信で再送信する。よって、再送信装置におけるデスクランブル処理と再スクランブル処理とを共通の仕組みで実現することが可能となる。また、受信装置側でのデスクランブル処理においても、放送信号の受信したコンテンツと通信による再送信で受信したコンテンツとで、処理を共通化することが可能となる。

本発明の第１実施形態による再送信システム全体の構成を示す概略図である。 同実施形態による再送信装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 同実施形態におけるデスクランブル処理や再スクランブル処理に関して、多重方式および暗号方式と、初期値情報、およびその情報の入手先を示す概略図である。 同実施形態による受信装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 同実施形態による各処理の段階での信号の構成例を示す概略図である。 本発明の第２実施形態による再送信装置の機能構成を示す機能ブロック図である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態による再送信システムにおいて、再送信装置は、放送信号を受信し復調した後、デスクランブル（暗号化解除）し、ＴＳ（トランスポートストリーム）もしくはＭＭＴ（ＭＰＥＧメディアトランスポート）を復号する。次に、再送信装置は、再送信用にデータを圧縮するなどの目的のため、映像トランスコードなどの信号変換を行う。ここでの信号変換は、例えば、映像符号化方式の変換（ＭＰＥＧ−２からＨ．２６４に）や、ＵＨＤＴＶ（超高精細テレビ）からＳＤＴＶ（標準解像度テレビ）へのダウンコンバートなどである。そして、再送信装置は、再送信のために、再スクランブル（暗号化）し、さらにＩＰパケット化し、再送信を行う。本実施形態では、再送信装置は、放送信号で使用されていた暗号方式と同じ暗号方式を用い、また同じスクランブル鍵（Ｋｓ）を用いてスクランブルし、再送信する。

図１は、本実施形態による再送信システム全体の構成を示す概略図である。図示するように、再送信システム５は、再送信装置１と、受信装置２と、ネットワーク３と、を含んで構成される。

再送信装置１は、放送信号を受信し、その放送信号に含まれるコンテンツを、ネットワーク３経由で再送信する。再送信装置１が受信する放送信号は、放送事業者側の設備である送信装置７から、無線で、あるいはケーブルテレビのケーブル等を経由して、広く受信できるように送信されるものである。
受信装置２は、再送信装置１から再送信されたコンテンツを、通信により受信する。受信装置２は、例えば、テレビ受像機や、スマートフォン（スマホ）や、ウェアラブル端末等であり、通信手段を備えるとともに、映像等を含むコンテンツを復号し、ユーザーに提示するための機能を備えた機器である。なお、受信装置２が、放送信号を受信する機能を備えていても良い。
ネットワーク３は、再送信装置１と受信装置２とが相互に通信できるようにした通信ネットワークである。ネットワーク３を介して、ＩＰ（インターネット・プロトコル）による通信が行える。

日本のデジタルテレビ放送では、多重方式として、ＭＰＥＧ−２のＴＳや、ＭＭＴ方式が使用される。具体的には、ＢＳデジタル放送や地上デジタル放送では、ＭＰＥＧ−２のＴＳが使用される。また、高度広帯域ＢＳデジタル放送（４Ｋ／８Ｋ放送）では、ＭＭＴ方式が使用される。本実施形態での放送信号において、ＭＰＥＧ−２のＴＳ、あるいはＭＭＴ方式のいずれが使用されていてもよい。また、その他の多重方式にも、本実施形態は適用可能である。

次に、再送信システムを構成する各装置のさらに詳しい機能構成を説明する。

図２は、本実施形態による再送信装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図示するように、再送信装置１は、放送信号復調部１１と、デスクランブル部１２と、関連情報処理部１５と、データ処理部２０と、再スクランブル部３１と、通信符号化部３２と、を含んで構成される。
なお、以下では、ＴＳやＭＭＴを用いる場合の機能構成について説明するが、その他の多重方式を用いる場合にも、本実施形態の基本的な構成が変わるわけではない。
以下において、コンテンツデータは、映像や音声やデータ放送用のデータ等を含むものである。また、関連情報は、ＥＣＭ（Entitlement Control Message）やＥＭＭ（Entitlement Management Message）であり、スクランブル処理に関連する情報（スクランブル鍵、カウンター初期値、レジスター初期値等）を持つ。また、コンテンツデータや関連情報等を合わせたものを伝送用データと呼ぶ場合がある。

放送信号復調部１１は、受信した放送信号を復調し、復号する。例えば、ＢＳデジタル放送や地上デジタルテレビジョン放送の放送信号の場合、放送信号復調部１１は、スクランブルされたＴＳ（伝送用データ）を出力する。また、高度広帯域衛星デジタル放送の場合、放送信号復調部１１は、スクランブルされたＭＭＴパケット（伝送用データ）を出力する。

デスクランブル部１２は、放送信号復調部１１から出力されるコンテンツのデータ（第１コンテンツデータ（映像、音声等））について、デスクランブル処理を行う。
放送信号復調部１１からの出力がＴＳである場合、そのＴＳは、スクランブル鍵で暗号化されている。スクランブル鍵は、時変鍵である。スクランブル鍵の情報自体もまた暗号化された状態で、放送信号で伝送されている。デスクランブル部１２は、受信した放送信号から、鍵の情報を含む関連情報（ＥＣＭやＥＭＭ）を複製して取り出し、関連情報処理部１５に渡す。そして、デスクランブル部１２は、関連情報処理部１５から、復号されたスクランブル鍵を受け取る。
つまり、デスクランブル部１２は、関連情報処理部１５に対して、伝送用データから関連情報を複製して供給することによって関連情報処理部１５からスクランブル鍵を取得し、取得した前記スクランブル鍵を用いて伝送用データから取り出したコンテンツデータをデスクランブルする。
デスクランブル部１２は、スクランブル鍵の他に、デスクランブル処理に必要な情報を、関連情報処理部１５等から取得する。具体的には、ＴＳの場合には、デスクランブル部１２は、スクランブル初期値を関連情報処理部１５から取得する。また、ＭＭＴの場合には、スクランブル初期値に関する情報はパケットヘッダーに多重されている。したがって、デスクランブル部１２は、スクランブル初期値に関する情報をパケットヘッダーから取得する。なお、デスクランブル処理に必要な鍵以外の情報については、後で図３を参照しながら説明する。
そして、デスクランブル部１２は、上記のスクランブル鍵と、初期値等の必要な情報とを用いて、ＴＳあるいはＭＭＴをデスクランブルする。

関連情報処理部１５は、デスクランブル部１２から関連情報を受け取り、処理する。関連情報処理部１５が処理する関連情報は、ＥＣＭやＥＭＭである。ＥＣＭは、デスクランブルを行う際に用いる関連情報のうちの、番組情報、鍵情報（スクランブル鍵，Ｋｓ）、およびデスクランブル機能の制御（有効化／無効化の制御）などの情報を持つ。ＥＭＭは、個別契約情報や、ＥＣＭの暗号を解くための鍵情報（ワーク鍵，Ｋｗ）などの情報を含む。つまり、関連情報処理部１５は、入力された暗号化された関連情報から、個別契約情報などに応じ、コンテンツの暗号化解除に必要な、スクランブル鍵などを出力する。

なお、双方向で鍵の交換が可能な通信と異なり、放送では、一般的に３重鍵方式が用いられる。映像、音声、データなどの番組信号は、コンテンツ保護や有料放送の視聴制御のため、スクランブル鍵を用いて暗号化される。スクランブル鍵は、例えば２秒周期で変更される時変鍵である。つまり、同じ鍵を使い続けないようになっている。スクランブル鍵はワーク鍵で暗号化され、上記の通りＥＣＭで伝送される。放送局設備側のスクランブル鍵は、暗号化された関連情報を復号することにより、ワーク鍵やスクランブル鍵を取得することで、関連情報処理部１５は、同一のスクランブル鍵を共有する。また、上記のワーク鍵は、マスター鍵（Ｋｍ）で暗号化され、ＥＭＭで伝送される。通常、マスター鍵は、関連情報処理部ごとに異なる鍵が埋め込まれており、変更できない。

上記の通り、関連情報処理部１５は、ＥＭＭやＥＣＭから、復号処理により、ワーク鍵やスクランブル鍵を取り出すが、これらの鍵が流出しないように、関連情報処理部１５を独立したハードウェアとして実装してもよい。なお、関連情報処理部１５をハードウェアとして実装すること自体は、従来技術を参考として実施可能である。例えば従来技術によるＢ−ＣＡＳカードもハードウェアとして実装され、鍵の情報をセキュアに保護している。

データ処理部２０は、デスクランブル部１２から、デスクランブルされたコンテンツを含む伝送用データを受け取る。そして、データ処理部２０は、再送信用に映像のトランスコードなどの信号変換を行う。映像トランスコードは、例えば、映像符号化方式をＭＰＥＧ−２からＨ．２６４に変換したり、ＵＨＤＴＶからＳＤＴＶへのダウンコンバートをしたり、といった変換である。この変換により、コンテンツのデータは圧縮される。そして、データ処理部２０は、もとの映像や音声などのパケット（第１コンテンツデータ）を、信号変換により圧縮されたデータで構成されるパケット（第２コンテンツデータ）に置き換えることで、再送信用のＴＳパケットあるいはＭＭＴパケットによる伝送用データを構成する。データ処理部２０は、その伝送用データを再スクランブル部３１に渡す。このとき、関連情報はそのまま引き継がれる。

再スクランブル部３１は、データ処理部２０によって再構成されたＴＳまたはＭＭＴをスクランブル（暗号化）する。再スクランブル部３１は、ここでスクランブル処理をする際に、元の放送信号で使用されていたものと同一のスクランブル方式を用いる。再スクランブル部３１は、引き継がれてきた関連情報を関連情報処理部１５に渡し、関連情報処理部１５からスクランブル鍵などの、スクランブル処理に必要な情報を受け取る。
つまり、再スクランブル部３１は、デスクランブル部１２がデスクランブルする際に用いたスクランブル鍵を用いて再送信用のコンテンツデータをスクランブルする。

上述したように、本実施形態では、再送信の際のＥＣＭやＥＭＭとして、元の放送信号におけるＥＣＭやＥＭＭをそのまま用いる。つまり、元の放送信号と同じスクランブル方式で、同じスクランブル鍵や初期値を用いて再スクランブル処理を行うため、元の放送と同じ暗号化処理をし、同等の安全性を持ったＣＡＳシステムを実現できる。

なお、通常のスクランブル方式では、スクランブル処理は、コンテンツのデータと、スクランブル鍵や初期値に基づく演算によって得られる所定の値とを、ビット単位で半加算する処理である。このとき、スクランブル処理とデスクランブル処理とは同じ処理である。したがって、デスクランブル部１２と再スクランブル部３１とは、共通化することが可能である。デスクランブル部１２と再スクランブル部３１とをハードウェアで実現する場合、例えば一つの回路を時分割で使用することによって、回路規模の削減が可能となる。

通信符号化部３２は、再スクランブル部３１によって再スクランブルされたＴＳまたはＭＭＴを符号化し、ＩＰパケットとして構成する。これにより、コンテンツを通信（ＩＰ）によって再送信することができるようになる。
再送信装置１は、このＩＰパケットを、受信装置２に向けて送信する。

上記の処理において、デスクランブル処理や再スクランブル処理の際に必要となる情報（初期値情報）は、多重方式および暗号方式によって異なる。
図３は、多重方式および暗号方式と、初期値情報、およびその情報の入手先を示す概略図である。各方式について、下に説明する。

ＭＰＥＧ−２のＴＳ（ＣＢＣ＋ＯＦＢモード）においては次の通りである。即ち、ＭＵＬＴＩ2暗号のとき、必要な初期値情報はシステム鍵およびレジスター初期値であり、その情報の入手先は関連情報処理部である。また、ＡＥＳ暗号のとき、必要な初期値情報はレジスター初期値であり、その情報の入手先は関連情報処理部である。また、Ｃａｍｅｌｌｉａ暗号のとき、必要な初期値情報はレジスター初期値であり、その情報の入手先は関連情報処理部である。なお「ＣＢＣ」は「Clipper Block Chaining」の略である。また「ＯＦＢ」は、「Output Feed Back」の略である。
ＣＢＣ＋ＯＦＭモードにおいて、ブロック長が１６バイトの場合には、暗号化の手順は次の通りである。即ち、１）暗号化前のデータと、レジスター値との排他的論理和を求める。２）所定の鍵を用いて、その排他的論理和に暗号処理（ＡＥＳ暗号、ＭＵＬＴＩ２暗号、Ｃａｍｅｌｌｉａ暗号など）を適用する。３）暗号処理の結果を暗号化データとして出力するとともに、暗号処理の結果をレジスターに登録する。
ＣＢＣ＋ＯＦＭモードにおいて、ブロック長が１６バイトではない場合には、暗号化の手順は次の通りである。即ち、１）所定の鍵を用いて、レジスター値に暗号処理（上と同様）を適用する。２）暗号処理の結果をレジスターに登録する。３）暗号処理の結果と、暗号化前のデータとの排他的論理和を求め、その排他的論理和を暗号化データとして出力する。

ＭＭＴ（ＣＴＲモード）においては次の通りである。即ち、ＡＥＳ暗号のとき、必要な初期値はカウンター初期値であり、その情報はＭＭＴパケットのヘッダー部から得られる。また、Ｃａｍｅｌｌｉａ暗号のとき、必要な初期値はカウンター初期値であり、その情報はＭＭＴパケットのヘッダー部から得られる。なお「ＣＴＲ」は「Counter」の略である。
ＣＴＲモードにおいて、暗号化の手順は次の通りである。即ち、１）所定の鍵を用いて、カウンター値に暗号処理（ＡＥＳ暗号、Ｃａｍｅｌｌｉａ暗号など）を適用する。２）その暗号処理の結果と、暗号化前のデータとの排他的論理和を求める。３）その排他的論理和を暗号化データとして出力する。なお、ＣＴＲモードにおけるカウンターの初期値は前述の通り与えられ、またカウンター値は順次カウントアップされていく。

なお、その他の暗号方式を用いる場合にも、本実施形態は適用可能である。

次に、受信装置側の機能構成について説明する。
図４は、本実施形態による受信装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図示するように、受信装置２は、放送信号復調部５１と、通信復号部５２と、切替部５３と、関連情報処理部５５と、デスクランブル部６１と、コンテンツ復元部６２と、を含んで構成される。この受信装置２は、再送信装置１から送信される通信（ＩＰ）によるコンテンツも、放送信号によるコンテンツも、受信して提示することができる。

放送信号復調部５１は、受信した放送信号を復調し、ＴＳあるいはＭＭＴを取得する。つまり、放送信号復調部５１は、放送信号を復調して得られる伝送用データを出力する。
通信復号部５２は、受信したＩＰパケットから、ＴＳあるいはＭＭＴを取得する。つまり、通信復号部５２は、受信した通信パケットから伝送用データを復元する。
切替部５３は、放送信号復調部５１で復号されたＴＳまたはＭＭＴを後段への入力とするか、通信復号部５２で復号されたＴＳまたはＭＭＴを後段への入力とするかを切り替える。
通信復号部５２から出力される伝送用データは、放送信号復調部５１から出力される伝送用データと同じスクランブル方式を用いているため、関連情報処理部５５は、デスクランブル部６１は同じものが使用できる。このため、後段は、放送信号と通信の伝送用データ処理を共通化できる。

関連情報処理部５５は、再送信装置１における関連情報処理部１５と同様の機能を有する。つまり、関連情報処理部５５は、デスクランブル部６１から関連情報（ＥＣＭ，ＥＭＭ）を受け取り、スクランブル鍵や初期値等の情報をデスクランブル部６１に返す。
そして、再送信装置１における関連情報処理部１５と同様に、この関連情報処理部５５もまた、鍵の流出の防止の目的で、独立したハードウェアとして実装してもよい。

デスクランブル部６１は、関連情報処理部５５から渡されたスクランブル鍵等の情報を用いて、コンテンツをデスクランブルする。
つまり、デスクランブル部６１は、関連情報処理部５５に対して、放送信号復調部５１または通信復号部５２のいずれかから出力される伝送用データから取り出した関連情報を供給することによって関連情報処理部５５からスクランブル鍵を取得する。そして、デスクランブル部６１は、取得したスクランブル鍵を用いて、伝送用データから取り出したコンテンツデータをデスクランブルする。
コンテンツ復元部６２は、デスクランブル部６１によってデスクランブルされたコンテンツを復元し、ユーザーに提示する。なお、コンテンツ復元部６２は、トランスコードした映像や音声などのコンテンツを復号できる機能を有しているものとする。

ここで、各部で処理される信号の構成について説明する。
図５は、各処理の段階での信号の構成例を示す概略図である。同図は、（ａ）放送信号復調部１１から出力される段階、（ｂ）デスクランブル部１２から出力される段階、（ｃ）データ処理部２０から出力される段階、（ｄ）再スクランブル部３１から出力される段階の、４つの段階における信号の構成例を示している。また、同図において、横軸方向は時間に対応している。

（ａ）の放送信号復調部１１から出力されたＴＳは、信号ａ１からａ７までを含む。信号ａ１、ａ４、ａ７のそれぞれは、ＥＣＭである。受信機はＥＣＭを受信しＫｓ入手しないと映像音声などをデコードできない。このため、いつ受信機が放送を受信してもすぐに映像音声などが出力できるよう、通常ＥＣＭは例えば１００ミリ秒（ｍｓ）のような短い周期で繰り返し送られている。これらのうち、信号ａ１とａ４は、スクランブル鍵として「ａ」を含んでいる（Ｋｓ＝ａ）。また、信号ａ７は、スクランブル鍵として「ｂ」を含んでいる（Ｋｓ＝ｂ）。また、信号ａ２およびａ３は、映像（ｖｉｄｅｏ）のデータである。これら信号ａ２およびａ３が持つ映像は、信号ａ１のＥＣＭに対応して、スクランブル鍵「ａ」でスクランブルされている。また、信号ａ５は、音声（ａｕｄｉｏ）のデータである。この信号ａ５が持つ音声は、信号ａ４のＥＣＭに対応して、スクランブル鍵「ａ」でスクランブルされている。このように、映像や音声のコンテンツは、そのときのＥＣＭが持つスクランブル鍵を用いてスクランブルされている。信号ａ７のＥＣＭはスクランブル鍵「ｂ」を持つため、この信号ａ７の直後に続くコンテンツのデータは、スクランブル鍵「ｂ」でスクランブルされる。なお、信号ａ６は、ＥＭＭである。

（ｂ）の信号は、上述した（ａ）の信号をデスクランブルしたものである。デスクランブル部１２から出力されたＴＳは、信号ｂ１からｂ７までを含む。信号ｂ１、ｂ４、ｂ７は、ＥＣＭであり、それぞれ、信号ａ１、ａ４、ａ７が持つＥＣＭの情報を引き継いでいる。また、信号ｂ２（破線で示す）およびｂ３（破線で示す）は、それぞれ、信号ａ２およびａ３が持つ映像をデスクランブルして得られる映像を持つ。また、信号ｂ５（破線で示す）は、信号ａ５が持つ音声をデスクランブルして得られる音声を持つ。また、信号ｂ６は、ＥＭＭであり、信号ａ６が持つＥＭＭの情報を引き継いでいる。

（ｃ）の信号は、データ処理部２０によって処理された後のものである。データ処理部２０から出力された信号は、信号ｃ１からｃ６までを含む。信号ｃ１、ｃ３、ｃ６は、ＥＣＭであり、それぞれ、信号ｂ１、ｂ４、ｂ７が持つＥＣＭの情報を引き継いでいる。また、信号ｃ２（破線で示す）は、それぞれ、信号ｂ２およびｂ３の両方が持つ映像を含む。但し、データ処理部２０による変換処理によって、信号ｃ２が含むデータのサイズは圧縮されている。ここでは例えば、異なる符号化方式を用いたり、解像度やフレームレートや量子化ビット数等を変更したりする変換処理が行われ得る。信号ｃ４は、信号ｂ５が持つ音声を含む。但し、データ処理部２０による変換処理によって、信号ｃ４が含むデータのサイズは圧縮されている。ここでも例えば、異なる符号化方式を用いたり、サンプリング周波数や量子化ビット数等を変更したりする変換処理が行われ得る。信号ｃ５は、ＥＭＭであり、信号ｂ６が持つＥＭＭの情報を引き継いでいる。

（ｄ）の再スクランブル部３１から出力されたＴＳは、信号ｄ１からｄ６までを含む。再スクランブル部３１は、元の放送信号において用いられていたスクランブル鍵と同じスクランブル鍵を各信号（映像、音声）に適用し、ＴＳを再暗号化する。信号ｄ１、ｄ３、ｄ６は、ＥＣＭであり、それぞれ、信号ｃ１、ｃ３、ｃ６が持つＥＣＭの情報を引き継いでいる。信号ｄ５は、ＥＭＭであり、信号ｃ５が持つＥＭＭの情報を引き継いでいる。信号ｄ２は、信号ｃ２が持っていた映像のデータをスクランブルして得られるデータを持つ。信号ｄ４は、信号ｄ４が持っていた音声のデータをスクランブルして得られるデータを持つ。
この（ｄ）に示す信号を、再送信装置１はＩＰで再送信する。受信装置２は、再送信されたこれらの信号を受信し、ＴＳを取得する。受信装置２は、ＩＰで受信した関連情報に基づいて、映像や音声のコンテンツをデスクランブルすることができる。つまり、受信装置２は、通信で再送信されたＴＳと、放送信号として受信したＴＳとを、同じ仕組みによってデスクランブルし、コンテンツとして提示することが可能となる。

以上、ＴＳの場合について説明したが、ＭＭＴ等、他の多重方式の場合においても同様である。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、前実施形態において既に説明した事項については以下において説明を省略する場合がある。ここでは、本実施形態に特有の事項を中心に説明する。
図６は、本実施形態による再送信装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図示するように、再送信装置６は、放送信号復調部１１と、スクランブル部１４と、関連情報処理部１５と、データ処理部２０と、通信符号化部３２と、を含んで構成される。

これらのうち、放送信号復調部１１と、関連情報処理部１５と、データ処理部２０と、通信符号化部３２とは、それぞれ、前実施形態の再送信装置１に含まれる同一名称の各部と、同様の機能を有する。第１実施形態と同様に、関連情報処理部１５は、独立のハードウェアとして構成されてもよい。
そして、本実施形態におけるスクランブル部１４は、前実施形態の再送信装置１に含まれるデスクランブル部１２および再スクランブル部３１の機能を有する。前述の通り、通常は、デスクランブル部１２および再スクランブル部３１は、同一の機能を有する。本実施形態では、デスクランブル部１２および再スクランブル部３１の機能を共通化してスクランブル部１４としている。

本実施形態におけるコンテンツのデータの流れは、次の通りである。即ち、放送信号復調部１１で復調・復号されたＴＳは、その段階では、スクランブルされた状態である。そして、スクランブル部１４によって処理されることによって、デスクランブルされた状態となる。デスクランブルされたコンテンツのデータは、データ処理部２０によって処理される。データ処理部２０は、第１実施形態において説明したのと同様に、データを変換する処理を行う。データ処理部２０から出力されるデータは、再度、スクランブル部１４によって処理される。これによって、コンテンツのデータは、再スクランブルされた状態となる。そして、通信符号化部３２が、再スクランブルされたコンテンツデータをＩＰパケットとして構成する。

一方、関連情報は、スクランブル部１４から関連情報処理部１５に渡される。この関連情報に基づいて、関連情報処理部１５は、スクランブル鍵などの情報を求め、スクランブル部１４に渡す。

前述の通り、例えばある特定の映像のデータは、デスクランブル時と再スクランブル時の２回、スクランブル部１４によって処理される。言い換えれば、スクランブル部１４は、放送信号復調部１１→スクランブル部１４→データ処理部２０という流れにおけるデータと、データ処理部２０→スクランブル部１４→通信符号化部３２という流れにおけるデータとを、それぞれ処理する。映像以外のデータについても同様である。スクランブル部１４は、これら２系統の処理を、適切にスケジューリングして実行する。
つまり、第１実施形態におけるデスクランブル部１２と再スクランブル部３１との機能は、本実施形態においては共通のハードウェア（スクランブル部１４）として実現される。この共通のハードウェアはデスクランブル処理と再スクランブル処理とを時間帯ごとに適宜切り替えて処理する。

以上、複数の実施形態を説明したが、本発明はさらに次のような変形例でも実施することが可能である。また、組み合わせ可能な場合において複数の変形例を組み合わせて実施してもよい。
［変形例１］
前記の各実施形態においては、再送信装置内のデータ処理部２０がコンテンツデータを変換する処理を行っていた。しかしながら、データ処理部２０は、必ずしもコンテンツデータの変換を行う必要はない。データ処理部２０が、デスクランブル部１２によってデスクランブルされたコンテンツデータ（第１コンテンツデータ）に基づいて再送信用のコンテンツデータ（第２コンテンツデータ）を得ることができれば、コンテンツの再送信は可能である。
また、前記の各実施形態においては、データ処理部２０は、データを圧縮するようなデータ変換を行っていた。しかしながら、必ずしもデータ処理部２０による処理がデータのサイズを小さくするものでなくてもよい。データ処理部２０による変換によって、データサイズが変換前より大きくなってもよい。

［変形例２］
前記の各実施形態においては、デスクランブル処理とスクランブル処理（再スクランブル処理）とが同一である場合を「通常の場合」として説明した。しかしながら、デスクランブル処理とスクランブル処理とは必ずしも同一の処理でなくてもよい。必要なことは、デスクランブル処理がスクランブル処理の逆処理であることである。各実施形態において記載した「通常の場合」は、スクランブル処理の逆変換がたまたまスクランブル処理と同一の処理である場合である。

［変形例３］
前記の各実施形態においては、再送信装置におけるデスクランブル処理の際と再スクランブル処理の際のそれぞれにおいて、関連情報処理部に対して関連情報を渡し、スクランブル鍵等の情報を要求していた。この方法に代わり、デスクランブル処理をした際に用いたスクランブル鍵等の情報を、コンテンツデータに関連付ける形で再送信装置の内部に記憶しておき、再スクランブルする際にそのスクランブル鍵等の情報を読み出して使用する方法でもよい。

［変形例４］
前記の各実施形態において、関連情報処理部は、再送信装置や受信装置とは独立のハードウェア（例えば、Ｂ−ＣＡＳカードとして）として実現されるものであると説明した。しかしながら、関連情報処理部が、再送信装置あるいは受信装置のそれぞれに、一体として組み込まれる態様であってもよい。

なお、上述した実施形態およびその変形例における再送信装置や受信装置の少なくとも一部の機能をコンピューターで実現するようにしても良い。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピューターシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリー等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上において説明したいずれかの実施形態またはその変形例において、再送信装置は、放送と同じ方式の鍵を用いてスクランブル処理を行い、コンテンツを通信で再送信する。
したがって、放送信号によるコンテンツをデスクランブルする処理と、そのコンテンツを通信で再送信するために再スクランブルする処理とを同一にすることができる。よって、簡易に再暗号化システムを構築することができる。
また、通信によって再送信されたコンテンツを受信する側の受信装置（セットトップボックス等の装置）におけるデスクランブル処理には、放送信号の受信で使用するものがそのまま利用できる。そのため、再送信されたコンテンツのデスクランブル処理のために、専用のアプリや専用の回路等を必要としない。
再送信装置におけるデスクランブル部と再スクランブル部とは、時分割で同じ処理部（回路）を共用することが可能となり、装置の簡略化を図ることができる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、映像等のコンテンツを再送信するシステムに利用可能である。本発明は、例えば放送事業者や通信事業者等が、インターネット等でコンテンツを再送信する形態のサービス等に利用可能である。なお、本発明の利用範囲はここに記載したものに限定されない。

１，６ 再送信装置
２ 受信装置
３ ネットワーク
５ 再送信システム
７ 送信装置
１１ 放送信号復調部
１２ デスクランブル部
１４ スクランブル部
１５ 関連情報処理部
２０ データ処理部
３１ 再スクランブル部
３２ 通信符号化部
５１ 放送信号復調部
５２ 通信復号部
５３ 切替部
５５ 関連情報処理部
６１ デスクランブル部
６２ コンテンツ復元部

Claims (6)

1. 放送信号を復調して伝送用データを出力する放送信号復調部と、
   スクランブル鍵に関する関連情報を入力してスクランブル鍵を出力する関連情報処理部に対して、前記伝送用データから取り出した前記関連情報を供給することによって前記関連情報処理部からスクランブル鍵を取得し、取得した前記スクランブル鍵を用いて前記伝送用データから取り出した第１コンテンツデータをデスクランブルするデスクランブル部と、
   前記デスクランブル部によってデスクランブルされた前記第１コンテンツデータに基づいて第２コンテンツデータを得るとともに、前記第２コンテンツデータと前記関連情報とから再送信用データを生成するデータ処理部と、
   前記デスクランブル部がデスクランブルする際に用いた前記スクランブル鍵を用いて前記再送信用データに含まれる前記第２コンテンツデータをスクランブルする再スクランブル部と、
   前記再送信用データを通信により送信するための符号化を行う通信符号化部と、
   を具備することを特徴とする再送信装置。
2. 前記再スクランブル部は、前記再送信用データに含まれる前記関連情報を前記関連情報処理部に対して供給することによって、前記第２コンテンツデータをスクランブルするための前記スクランブル鍵を前記関連情報処理部から取得する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の再送信装置。
3. 前記デスクランブル部と前記再スクランブル部とは、共通のハードウェアとして実現され、この共通のハードウェアはデスクランブル処理と再スクランブル処理とを時間帯ごとに切り替えて処理する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の再送信装置。
4. 放送信号を復調して伝送用データを出力する放送信号復調部と、
   通信パケットを受信し、前記通信パケットから伝送用データを復元する通信復号部と、
   スクランブル鍵に関する関連情報を入力してスクランブル鍵を出力する関連情報処理部に対して、前記放送信号復調部または前記通信復号部のいずれかから出力される前記伝送用データから取り出した前記関連情報を供給することによって前記関連情報処理部からスクランブル鍵を取得し、取得した前記スクランブル鍵を用いて、伝送用データから取り出したコンテンツデータをデスクランブルするデスクランブル部と、
   を具備することを特徴とする受信装置。
5. コンピューターを、請求項１から３までのいずれか一項に記載の再送信装置として機能させるためのプログラム。
6. コンピューターを、請求項４に記載の受信装置として機能させるためのプログラム。

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